徐書(shū)晗

我將自己的擂臺(tái)機(jī)器人命名為小真。它主要由主機(jī)、馬達(dá)、傳感器組成。機(jī)器人的主機(jī)如同人類(lèi)的大腦，控制機(jī)器人的一舉一動(dòng)，主機(jī)通過(guò)編程“指揮”馬達(dá)、判斷傳感器運(yùn)行。

小真的四輪如同人的四肢，它采用后輪驅(qū)動(dòng)帶動(dòng)前輪運(yùn)動(dòng)的方式。

小真的傳感器相當(dāng)于人的眼睛，用于檢測(cè)周?chē)h(huán)境以確定對(duì)手的位置或判斷擂臺(tái)的邊緣。傳感器將檢測(cè)結(jié)果傳給主機(jī)后，主機(jī)就可以根據(jù)結(jié)果命令馬達(dá)運(yùn)轉(zhuǎn)。

一、傳感器

1.紅外檢測(cè)傳感器

這雙看上去楚楚可憐的“大眼睛”就是機(jī)器人“左膀右臂”中的“左膀”——紅外檢測(cè)傳感器。小真能在擂臺(tái)上呼風(fēng)喚雨、如鷹一般檢測(cè)到對(duì)手可離不開(kāi)它。

紅外檢測(cè)傳感器利用紅外線(xiàn)進(jìn)行傳感，包括光學(xué)系統(tǒng)、檢測(cè)元件和轉(zhuǎn)換電路三大部分。光學(xué)系統(tǒng)按結(jié)構(gòu)不同可分為透射式和反射式。檢測(cè)元件按工作原理可分為熱敏檢測(cè)元件和光電檢測(cè)元件。

熱敏檢測(cè)元件中最常見(jiàn)的就是熱敏電阻，熱敏電阻受紅外線(xiàn)輻射時(shí)溫度升高，電阻發(fā)生變化，通過(guò)轉(zhuǎn)換電路變成電信號(hào)輸出。電信號(hào)傳到小真的“大腦”中，主機(jī)憑此檢測(cè)到對(duì)手后就可以向著目標(biāo)進(jìn)行猛烈撞擊。

二、灰度傳感器

若紅外檢測(cè)傳感器是機(jī)器人的“左膀”，那“右臂”就非灰度傳感器莫屬了。機(jī)器人不慎掉下擂臺(tái)怎么辦？不用擔(dān)心，灰度傳感器會(huì)自動(dòng)檢測(cè)擂臺(tái)的邊緣。

灰度傳感器是模擬傳感器，它利用光敏電阻對(duì)不同顏色的檢測(cè)面對(duì)光的反射程序不同，其阻值變化也不同，以此進(jìn)行顏色深淺的檢測(cè)?；叶葌鞲衅鞯囊桓l(fā)光二極管和一只光敏電阻被安裝在同一個(gè)面上。

在有效的檢測(cè)距離內(nèi)，發(fā)光二極管發(fā)出白光，照射在檢測(cè)面上，檢測(cè)面反射部分光線(xiàn)，光敏電阻檢測(cè)此光線(xiàn)的強(qiáng)度并將其轉(zhuǎn)換為機(jī)器人可以識(shí)別的信號(hào)。主機(jī)在接受到信號(hào)后便會(huì)自動(dòng)進(jìn)行調(diào)整，使自己重返擂臺(tái)。

三、程序介紹

1.編程軟件

機(jī)器人編程是為使機(jī)器人完成某種任務(wù)而設(shè)置的動(dòng)作順序描述。機(jī)器人運(yùn)動(dòng)和作業(yè)的指令都由程序控制。我運(yùn)用的編程軟件是“啟智園三維仿真系統(tǒng)”。

2.最終程序

模塊是程序的基礎(chǔ)，一個(gè)個(gè)獨(dú)立的模塊連接起來(lái)就是一套完整的程序。在模塊家族中，每個(gè)模塊都有自己的功能?！皐hile”循環(huán)模塊可以使機(jī)器人多次執(zhí)行程序，“if”條件判斷模塊可以讓機(jī)器人有選擇地進(jìn)行競(jìng)技，“moter”電機(jī)模塊可以使機(jī)器人沖向?qū)κ帧?/p>

這次程序的主旨是通過(guò)運(yùn)用“灰度傳感器檢測(cè)機(jī)器人是否處于擂臺(tái)邊緣”這個(gè)大判斷條件（if模塊）進(jìn)行分類(lèi)，若灰度傳感器檢測(cè)結(jié)果為機(jī)器人處于擂臺(tái)上則執(zhí)行A類(lèi)程序。反之，若檢測(cè)機(jī)器人處于擂臺(tái)邊緣則執(zhí)行B類(lèi)程序。

A類(lèi)程序下又有三個(gè)判斷條件（if模塊）和一個(gè)“反之”，三個(gè)判斷條件用來(lái)判斷對(duì)方機(jī)器人位于自己的前方、左方還是右方。若三個(gè)方位都未檢測(cè)到目標(biāo)便會(huì)執(zhí)行“反之”——機(jī)器人自己原地旋轉(zhuǎn)，直到前、左、右這三個(gè)方位有一個(gè)方位出現(xiàn)目標(biāo)，這時(shí)機(jī)器人就會(huì)跳出“反之”，執(zhí)行看到目標(biāo)的判斷條件（if模塊）。

B類(lèi)條件下有5個(gè)條件判斷（if模塊），這是因?yàn)槔夼_(tái)機(jī)器人左前、左后、右前、右后4個(gè)方位安裝了4個(gè)判斷擂臺(tái)位置的灰度傳感器。5個(gè)判斷條件（if模塊）分別判斷4個(gè)灰度都在臺(tái)外、只有左前方灰度在臺(tái)外、只有左后方灰度在臺(tái)外、只有右前方灰度在臺(tái)外、只有右后方灰度在臺(tái)外這5種情況，根據(jù)機(jī)器人偏離擂臺(tái)的方位不同，機(jī)器人會(huì)通過(guò)電機(jī)進(jìn)行調(diào)整。

四、制作過(guò)程

1.運(yùn)用零件搭建碰撞機(jī)器人。

2.運(yùn)用編程軟件對(duì)機(jī)器人進(jìn)行程序設(shè)計(jì)和微調(diào)。

同學(xué)們，擂臺(tái)機(jī)器人小真是不是很有趣？自己也制作一臺(tái)吧。（指導(dǎo)老師：徐勤波）